原子荧光光度计(AFS)是一种基于原子荧光现象的元素分析仪器,其核心原理是通过测量样品中特定元素的原子荧光强度,实现高灵敏度、高选择性的定量分析。
技术原理
原子化过程:
样品中的待测元素通过化学还原转化为挥发性氢化物或原子蒸汽,在高温原子化器(如氩-氢火焰)中形成基态原子。
原子荧光激发:
特定波长的光源(如空心阴极灯)照射基态原子,使其吸收能量跃迁至激发态,随后激发态原子返回基态时发射出特征荧光。
信号检测:
荧光信号经光学系统(单色器、光栅)分离后,由光电倍增管或CCD检测器转换为电信号,通过标准曲线法计算元素浓度。
技术优势
高灵敏度:
对Cd、Hg等元素检出限可达ppt级(如Cd为0.001 ng/cm³),远低于原子吸收光谱法。
宽线性范围:
标准曲线线性范围可达3-5个数量级,适应痕量至常量元素分析。
抗干扰能力强:
通过氢化物发生技术消除基体干扰,适用于复杂样品(如环境水样、食品)。
多元素同时测定:
采用双通道或多道检测器,可同步分析As、Hg、Se等多种元素。
应用领域
环境监测:检测水体、土壤中的As、Hg、Pb等重金属污染。
食品安全:测定食品中Cd、As等有害元素残留。
地质矿产:分析矿石中Au、Ag、Sb等伴生元素含量。
文章二:原子荧光光度计在环境监测中的应用实践
标题:原子荧光光度计:环境重金属污染的“侦察兵"
原子荧光光度计凭借其高灵敏度和抗干扰能力,成为环境监测领域的重要工具,尤其在重金属污染检测中表现突出。
典型应用场景
水体污染监测:
案例:某污水处理厂采用AFS检测出水中的Hg²⁺和As³⁺,通过氢化物发生技术将检出限降低至0.01 μg/L,确保达标排放。
技术关键:采用5%盐酸作载流,1.5%硼-氢化钾作还原剂,优化消解条件(如微波消解法)提高回收率。
土壤污染评估:
案例:某农田土壤As污染调查中,AFS结合GB/T 22105.1-2008标准,通过王水消解-硫脲还原前处理,准确测定As含量,为修复方案提供数据支持。
数据价值:As含量与土壤pH值、有机质含量显著相关,AFS数据助力精准修复。
大气颗粒物分析:
案例:某城市PM2.5中Hg含量监测,通过热裂解-原子荧光联用技术,实现Hg的形态分析(气态Hg²⁺与颗粒态Hg⁰),揭示污染来源。
技术优势
快速响应:单样品分析时间<5分钟,适合大规模筛查。
成本效益:仪器价格仅为ICP-MS的1/3,维护成本低。
法规支持:符合《HJ 680-2013》等国家标准,结果具有法律效力。